本發(fā)明涉及一類新的咪唑芳酮類化合物及其制備方法與應(yīng)用。
背景技術(shù):
咪唑酮類化合物是一類具有良好生物活性和藥理活性的含氮雜環(huán)化合物,在人類健康和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用?,F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)了許多咪唑芳酮類化合物具有殺菌劑、除草劑等多種生物活性。因此,開發(fā)咪唑芳酮類化合物的制備方法尤為重要。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一類新的咪唑芳酮類化合物及其制備方法與應(yīng)用。
本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
本發(fā)明提供一種如式(ii)所示的咪唑芳酮類化合物:
式(ii)中,r1為鹵素或氫。
進(jìn)一步,式(ii)中,所述r1優(yōu)選為氯或氫。
本發(fā)明提供一種式(ii)所示的咪唑芳酮類化合物的制備方法,所述方法為:
將式(i)所示的2-氨基-1,3,5-三嗪類化合物與查爾酮混合加入溶劑中,在金屬銅催化劑、氧化物的存在下,于80~135℃溫度下攪拌反應(yīng)9~15小時,反應(yīng)結(jié)束后,反應(yīng)液后處理制得式(ii)所示的咪唑芳酮類化合物;所述金屬銅催化劑為銅的鹵化物;所述氧化物為碘;所述溶劑為鹵代芳烴類化合物;式(i)所示的三嗪類化合物與查爾酮、金屬銅催化劑、氧化物的物質(zhì)的量比為1:0.6~3.0:0.12~0.3:1.2~2.4;
式(ii)中,r1為鹵素或氫,式(i)中r1與式(ii)中r1相同。
進(jìn)一步,本發(fā)明所述溶劑為氯苯。
進(jìn)一步,本發(fā)明所述溶劑的體積用量以式(i)所示的三嗪化合物的質(zhì)量計為10~50ml/g。
進(jìn)一步,本發(fā)明所述金屬銅催化劑為氯化銅。
本發(fā)明所述后處理為:反應(yīng)結(jié)束后,加入硫代硫酸鈉水溶液,用乙酸乙酯萃取,合并有機(jī)層,濃縮,柱層析分離,以體積比100:1的二氯甲烷和甲醇的混合液為洗脫劑,收集含目標(biāo)化合物的洗脫液,減壓蒸除溶劑并干燥,得到目標(biāo)產(chǎn)物。
進(jìn)一步,本發(fā)明提供一種式(ii)所示的咪唑芳酮類化合物在制備抗菌藥物或抗菌劑中的應(yīng)用。
更進(jìn)一步,本發(fā)明所述抗菌藥物為抑制大腸桿菌活性的藥物。
本發(fā)明所使用的式(i)所示的2-氨基均三嗪類化合物是根據(jù)文獻(xiàn)的方法,按以下方法制備:
本發(fā)明所使用的原料式(i)化合物由芳基氰和乙酰氯反應(yīng)先制得中間體亞胺酸乙酯,再與胍反應(yīng)制得,芳基氰、乙酰氯與胍的投料物質(zhì)的量之比為1:10:0.9;具體合成方法參見文獻(xiàn)(journalofsyntheticorganicchemistry,japan,1967,25(9):802-807.)。
本發(fā)明開發(fā)了結(jié)構(gòu)新穎的咪唑芳酮類化合物及其制備方法,該工藝反應(yīng)條件溫和,操作方便,成本低,有著廣泛的工業(yè)應(yīng)用前景。本發(fā)明所提供的取代咪唑芳酮類化合物顯示一定的抗菌活性,為新藥篩選及開發(fā)奠定了基礎(chǔ),具有較好的實用價值。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅限于此。
實施例1:2-氨基-4-對氯苯基-1,3,5-三嗪化合物的制備
將4-氯苯甲腈(1.3758g,10.0007mmol)溶于乙醇(4.6522g,100.9811mmol),在0℃加入乙酰氯(7.8611g,100.1414mmol),室溫攪拌10小時。減壓除去溶劑后,加入飽和nahco3溶液,用乙酸乙酯萃取(30ml×3),濃縮得淡黃色油狀物,再加到胍(0.5039g,8.5308mmol)的乙醇(5ml)溶液中,25℃攪拌3天后,向反應(yīng)液中加入甲酸甲酯(0.6107g,10.1682mmol),回流反應(yīng)2小時。冷卻有固體析出,過濾所得目標(biāo)化合物0.9135g,收率44%。
實施例2:2-氨基-4-嗎啉基-1,3,5-三嗪類化合物的制備
將4-氯苯甲腈改成苯甲腈(1.033g,10.0189mmol),其他操作同實施例1,得到目標(biāo)化合物,1.2412g,收率72%。
實施例3:化合物iii-1的制備
將反應(yīng)底物2-氨基-4-對氯苯基-1,3,5-三嗪(0.2064g,0.9989mmol)、查爾酮(0.1302g,0.6281mmol)、氯苯(2ml),碘(0.3175g,1.2509mmol)和氯化銅(0.0164g,0.1220mmol)加入到反應(yīng)器中,在氧氣條件下回流(135℃)反應(yīng)9h。反應(yīng)結(jié)束后冷卻,加入0.4m硫代硫酸鈉水溶液30ml中和過量的碘,攪拌5分鐘,用乙酸乙酯萃取(20ml×3),合并有機(jī)層,濃縮,柱層析(洗脫劑為二氯甲烷:甲醇=100:1,v:v),收集rf值0.1~0.15的洗脫液(tlc監(jiān)測,展開劑同洗脫劑),減壓蒸餾除去溶劑,干燥得目標(biāo)化合物(ii-1)0.1773g,收率69%。
1hnmr(500mhz,cdcl3)δ10.29(s,1h),8.62(d,j=8.7hz,2h),7.57-7.55(m,2h),7.54(d,j=8.7hz,2h),7.45-7.39(m,2h),7.38-7.35(m,1h),7.25-7.22(m,1h),7.19-7.13(m,4h).
實施例4:
將氯化銅用量改為(0.042g,0.3125mmol),其他操作同實施例3,得量0.1541g,收率60%。
實施例5:
將碘用量改為(0.6352g,2.5018mmol),其他操作同實施例3,得量0.1413g,收率55%。
實施例6:
將查爾酮的量改為(0.6219g,3.0001mmol),其他操作同實施例3,得量0.1156g,收率45%。
實施例7:
將油浴溫度改為80℃,其他操作同實施例3,得量0.031g,收率12%。
實施例8:
將反應(yīng)時間改為15h,其他操作同實施例3,得量0.1567g,收率61%。
實施例9:
將反應(yīng)溶劑改為1.4ml,其他操作同實施例3,得量0.1182g,收率46%。
實施例10:
將反應(yīng)溶劑改為7ml,其他操作同實施例3,得量0.1541g,收率60%。
實施例11:化合物ii-2的制備
操作同實施例3,只是將2-氨基-4-對氯苯基-1,3,5-三嗪改為2-氨基-4-苯基-1,3,5-三嗪(0.1729g,1.0046mmol)得白色固體0.1439g,收率61%。1hnmr(500mhz,cdcl3)δ10.31(s,1h),8.76-8.62(m,2h),7.67-7.51(m,5h),7.48-7.42(m,2h),7.39-7.32(m,1h),7.27-7.21(m,1h),7.20-7.11(m,4h).
實施例12:對大腸桿菌(e.coli,ec)的體外抑菌活性測試
采用擴(kuò)散法(打孔法)研究了目標(biāo)化合物在濃度為10mg/ml時對大腸桿菌(e.coli,ec)的體外抑菌作用。
方法:用滅過菌的打孔器在涂布菌液的平皿上十字對稱打6個孔,用無菌微量注射器分別加入100μl質(zhì)量濃度為10mg/ml的樣品二甲基亞砜溶液,并以氨芐青霉素為對照品。將培養(yǎng)皿置于恒溫(28℃)培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h,取出觀察有無抑菌作用,結(jié)果見表1。
表1化合物濃度為10mg/ml體外抗菌活性